機(jī)械電氣安全 電敏保護(hù)設(shè)備 第2部分：使用有源光電保護(hù)裝置（AOPDs）設(shè)備的特殊要求 征求意見稿

1用于檢測人體的電敏保護(hù)設(shè)備（ESPE）的設(shè)計、制造和試驗的特殊要求。需要特別注意的是針對其特性，要確保達(dá)到適宜的安全相關(guān)性能。ESPE可能包括一些可供選擇的安全功能，對此類功能的要求在本文件沒有規(guī)定檢測區(qū)的尺寸或形狀以及它在任何特殊應(yīng)用中涉及危險部件的布置，也未說明由本文件不包括使用輻射波長在400nm～1500nm范圍以外的可能需要附加的要求，例如必須由敏感功能辨認(rèn)的材料，具有不同于2規(guī)范性引用文件Equipmentclassification，requirementsanduser'sguiIEC62471燈和燈系統(tǒng)的光生物安全（Photobiologicalsafetyoflampsandlampsystems）ofsafeguardswithrespecttotheapproachspeedsofpartsofthehumanbody）有源光電保護(hù)裝置(AOPD)activeopto-electronicprotectivedevic2光束的光軸上）內(nèi)的不透明物體致使裝置內(nèi)生成的光輻射的中斷，進(jìn)光束中心線beamcenter-li連接發(fā)射元件光心和相對應(yīng)的（即被設(shè)計為在正常運(yùn)行中響應(yīng)發(fā)射元件之光的注2：作為正常工作的情況可以出現(xiàn)光束中心線的物理位移（例如通過注3：對于使用回復(fù)反射技術(shù)的AOPD，光幾何限制光學(xué)設(shè)計geometricallyrestrictedo——每個發(fā)射和接收元件的有效孔徑角（EAA）不超過圖6中給出的數(shù)值和檢測能力detectioncapabi3注：術(shù)語“檢測能力”也能夠表示檢測規(guī)定直4功能、設(shè)計和環(huán)境要求4.1.2敏感功能4.1.2.1總則之間的任意速度運(yùn)動（圓柱體的軸線垂直于檢測區(qū)平面），當(dāng)符合4.2.13要求的試件垂直于光軸出現(xiàn)在工作距離范圍內(nèi)光束中心線上的4.1.2.2對使用回復(fù)反射技術(shù)的AOPDs和在同一組4.1.2.2.1總則注：使用反射鏡反射光束的情況不作為回復(fù)反射技術(shù)看待。4.1.2.2.2敏感功能當(dāng)尺寸等于或大于試件（見4.2.13）直徑和長度的反射物體按5.2.1.4規(guī)定放置于檢測區(qū)的任意位置—42型ESPE，在正常工作中，當(dāng)其敏感功能被觸發(fā)時，或其電源被切斷時，應(yīng)至少有一個OSSD的輸3型或4型ESPE，在正常工作中，當(dāng)敏感裝置被觸發(fā)時，或其電源被切斷時，應(yīng)至少有兩個輸出信應(yīng)滿足GB/T19436.1—XXXX中4.2.4.4的要求。在此種情況下，單一的安全相關(guān)數(shù)據(jù)接口能夠代替3型ESPE或4型ESPE的兩個OSSDs。4.2設(shè)計要求4.2.2故障檢測要求附件AA、圖AA.1、圖AA.2和圖AA.3是2型AOPDs周期檢測由外部啟動且結(jié)果由外部評估的示例。當(dāng)AOPD在下列條件的任意和全部組合情況下工作時，AOPD的設(shè)計應(yīng)使AOPD的檢測能力不由供的組合應(yīng)被視為是單一故障，并且AOPD應(yīng)按照4.2.2的要求對此類單54型：d=131mm,L=250mm~3000mm；注：在此圖中，陰影區(qū)域以外表面的外部反射不會導(dǎo)致危），需的。此種情況下，圖1不適用，防止光旁路的保護(hù)極限應(yīng)由64型：2d=262mm,L=3000m4.2.13試件——符合ISO20471:2013單性能回復(fù)反射材料要求的回復(fù)反射材料；注：ISO20471:2013表4將單性能回復(fù)反射材料的最小回復(fù)反射系數(shù)定義為330cdlx-1m-2，入射角為5°,觀察角為對檢測能力不超過40mm的AOPD，光幕所用試件應(yīng)由供方提供，并應(yīng)——試件所配用的AOPD的類型和說明。4.2.14波長4.2.15輻射強(qiáng)度74.1××××××4.1.2××××××4.1.2.2對使用回復(fù)反射技術(shù)件中混合使用發(fā)射器××××4.2××××××4.2.2××××××4.2.12AOPD檢測能力的完××××××4.2.13××××××4.2.14××××××4.2.15××××××4.3××××××4.3.5××××××5××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××GROD光電的子系統(tǒng)×××××××××GROD棱鏡試驗×××GROD以外技術(shù)的光×××光學(xué)子系統(tǒng)模型的建××××××××××××××××××對使用回復(fù)反射技術(shù)件中混合使用發(fā)射器××××××××××××××××8××××××××××××××××××××××××危險失效——白熾光××××××危險失效——閃爍光××××××危險失效——熒光光××××××危險失效——相同設(shè)計的發(fā)射部件的干涉××××××5.1.1型式試驗5.1.1.2工作條件如果能夠證明試驗結(jié)果是相同的，可以通過使用中性密度濾光片模擬在長工5.2功能試驗5.2.1敏感功能5.2.1.1總則考慮AOPD的工作原理，尤其是所使用的耐受環(huán)境干擾的技術(shù)，應(yīng)驗證敏感裝置被連續(xù)地觸發(fā)且反射器）]和中間（見圖5在檢測區(qū)內(nèi)緩慢移動試件橫行通過每個光束；9光束垂直于頁面的光幕檢測區(qū)試件試件l光束垂直于頁面的光幕檢測區(qū)試件l試件試件試件圖5在發(fā)射器、接收器/目標(biāo)回復(fù)反射器附5.2.1.2.1總則不會發(fā)生危險失效，分析時應(yīng)考慮4.1.2和4.2.12規(guī)定的各種條件的全部組合以及GB/T19436.1—XXXX5.2.1.2.2光電的子系統(tǒng)分析b)光軸間距；）；該分析的結(jié)果應(yīng)用于確定哪種方法適用于光電的子系統(tǒng)驗證和檢測如果分析表明5.2.1.2.3中的所有準(zhǔn)則被滿足，在其他所有情況下或如果分析表明5.2.1.2.3中的一個或多個準(zhǔn)則不被滿足，則應(yīng)采用5.2.1.3（包括——光束的軸是平行的和——光束中心線間距均勻和MP4aMP3MP2MP1αMP10.5m0.75m1.5m光束中心線3.0m（最小工作距離大于3.0m時為最小距離）AOPD類型α限定值(°)MP1MP2MP3MP4519.327.73.5713.720.22.5514.7MP表示測量點(diǎn)注：MP1和MP4之間的中間距離的限值能夠使用下列公式計算：α=tan-1(d/L)·········································································(1)L——發(fā)射器到接收器之間的距離（或受試裝置DUT到目標(biāo)回復(fù)反射器之對于回復(fù)反射式系統(tǒng)，α的值為上表所列值的d=p+?············································································(2)d——最小檢測能力；p——光束中心線間距；?——透鏡直徑。ΦRdΦRdPEd——最小檢測能力；將發(fā)射器組件或發(fā)射器/接收器組件固定在與接收器組件或目標(biāo)回復(fù)反射器對正的光束中心線上，應(yīng)測量接收器組件或目標(biāo)回復(fù)反射器的偏離角度。將接收器組件或目標(biāo)回復(fù)反射器固定在與發(fā)射器組件或發(fā)射器/接收器組件對正的光束中心線上，應(yīng)測量發(fā)射器或發(fā)射器/接收器組透鏡平面受試裝置光束中心線（或光束中心線平面）受試裝置光束中心線（或光束中心線平面）接收器組件或逆反射器發(fā)射器/接收器組件或逆反射器發(fā)射器/接收器組件a)發(fā)射器組件或發(fā)射器/接收器組件旋轉(zhuǎn)(接收器組件或透鏡平面工作距離光束中心線（或光束中心線平面） 接收器組件光束中心線（或光束中心線平面）受試裝置發(fā)射器組件注：對于采用回復(fù)反射技術(shù)的AOPDs，試驗宜僅在目標(biāo)回復(fù)a)發(fā)射器或發(fā)射器/接收器單元應(yīng)按順時針方向旋轉(zhuǎn)到90°的位置，OSSD(s)應(yīng)進(jìn)入斷開狀態(tài)。c)將發(fā)射器或發(fā)射器/接收器單元向?qū)φ恢没剞D(zhuǎn)，直到到達(dá)OSSD(s)進(jìn)入接通狀態(tài)的位置。應(yīng)將轉(zhuǎn)過的角度和距離值做以記錄。繼續(xù)按逆時針方向旋轉(zhuǎn)該單元直到到達(dá)相反對于制造商規(guī)定的長距離工作的AOPD，當(dāng)能夠表明在使用濾光片時的短距離處所獲得的結(jié)果與），應(yīng)表明多光束裝置和光幕系統(tǒng)中的每個光束都滿足圖6的要求。一種驗證每個光束特性的方法是將對于發(fā)射器和接收器具有不同EAAs的系統(tǒng)，該方法能夠作為開發(fā)相同測試的指南。然而，根據(jù)被評估系統(tǒng)設(shè)計的具體情況，需要確定不同的除3m之外的其他的距離進(jìn)行時，應(yīng)使用圖6中的公式計算適當(dāng)?shù)淖ⅲ夯?.2.1.2.2的分析，試驗可能必須在其他距離處進(jìn)行。b)將棱鏡中心對中心放到所測試的接收或發(fā)射元件前面。d)將棱鏡調(diào)轉(zhuǎn)180°并插入到同一個受試光束的前面。驗證OSSD(sOSSD(s)保持接通狀態(tài)，向光束偏離的方），α光束偏離角α沒有棱鏡時的光束方向具有棱鏡時的光束方向/ α測量距離3m和附加的測量位置接收器/發(fā)射器發(fā)射器/接收器光束偏離角α沿保護(hù)高度移動光軸Z楔形棱鏡高度HXY沿保護(hù)高度移動光軸Z楔形棱鏡高度HXα——偏離角；n——折射率。折射率(n)=1.5波長為400nm時，α=β×(n-1)=4.9×(1.5-1)=2.折射率(n)=1.51波長為880nm時，α=β×(折射率(n)=1.53波長為1500nm時注：由不同波長引起的測量誤差，波長400nm的為-0.05°,波長1500nm的為+0.1°。5.2.1.3.1總則改。根據(jù)AOPD的設(shè)計，上述以外的方法5.2.1.3.2光學(xué)子系統(tǒng)模型的建模與驗證），定義和驗證的模型應(yīng)能夠分析光學(xué)子系統(tǒng)任何位置的光強(qiáng)/能量分布。模型應(yīng)可根據(jù)對齊和/或調(diào)注：只有非連續(xù)光線追蹤的工具允許分析包括光散射和離分析光束的數(shù)量與ESPE的設(shè)計有關(guān)。相似光束設(shè)計的情況下，如果公差條件定義明確，一個光束可能足夠。如果使用非相似光束設(shè)計，則應(yīng)考慮分析所需的5.2.1.3.3檢測能力仿真分析真，以證明在最壞的設(shè)計條件下能夠?qū)崿F(xiàn)檢測能力。仿真應(yīng)證明沒有在整個工作距離內(nèi)任何對準(zhǔn)和/或調(diào)整范圍內(nèi)導(dǎo)致危險失效的強(qiáng)度能量水平能夠出現(xiàn)注：光線追蹤工具中的仿真對于試件的靜態(tài)條件很有除仿真外，還應(yīng)通過5.2.1.1和5.25.2.1.3.4檢測能力的附加試驗a)按照供方的使用說明書布置AOP5.2.1.3.5外部反射分析能力的試件。應(yīng)按照5.2.1.3.6要求仿真工作距離中不同試件位置和不同位置外部反射面，以證明滿足5.2.1.1中描述的物體檢測要求。符合圖1陰影限定區(qū)域外的任何位置都應(yīng)考慮應(yīng)用外部高反射表面。仿真應(yīng)證明，在對準(zhǔn)和/或調(diào)整以及高反射表面相應(yīng)傾斜角的范圍內(nèi)存在外部反射表面的情況下，沒有導(dǎo)致危險失效的強(qiáng)度/能量水平能夠出現(xiàn)在接收平注：到達(dá)接收單元的一部分光束繞過試件。應(yīng)基于仿真確定導(dǎo)致接收元件上的最大能量水平的發(fā)射器和接收器單元對準(zhǔn)位置以及高反射表面5.2.1.3.6外部反射試驗在供方說明書載明的所有其他情況下，該驗證應(yīng)施行于每將AOPD布置到5.2.1.3.5中確定的最在試驗開始之前，在接通電源后可能有必要等待5.2.1.3.7偏離試驗m450最大允許偏離角(γ)25.220.14.045.827.022.442.828.124.021.041.029.025.322.420.2m450最大允許偏離角(γ)23.574.048.123.529.523.548.128.323.520.1m450最大允許偏離角(γ)25.24.24.022.442.728.121.025.220.1狀態(tài)發(fā)生變化的角度不應(yīng)超過表2、表3或表4給出的角度值。然后繼續(xù)將該角度慢慢地增至180°,在此期間OSSD（s）應(yīng)保持?jǐn)嚅_狀態(tài)。當(dāng)y（見圖19）大于160°時，此試驗可以注：根據(jù)5.2.1.2.2的分析結(jié)果，可能需要修改上述方法或增加附加試驗（例如，允許自動增益控制時）。RγRγ旋轉(zhuǎn)軸babaR——光斑半徑；γ=2arcsin(R/2b)5.2.1.4對使用回復(fù)反射技術(shù)的AOPDs和在同一器元件附近，在目標(biāo)回復(fù)反射器之前200mm處，光束中間位置以及在光電分析確定的任何其他位置進(jìn)對于3型或4型AOPD，應(yīng)驗證當(dāng)尺寸為200mm×200mm的反射物體盡可能靠近發(fā)射/接反射物體應(yīng)由符合ISO20471:201注：ISO20471:2013中表4將分立性能回復(fù)反射材料的最小回復(fù)反射系數(shù)定義為330cdlx-1m-2，入射角為5°,觀察角為0.2°（12'）。5.2.9波長5.2.10輻射強(qiáng)度輻射強(qiáng)度應(yīng)通過按照IEC60825-1或IEC62471規(guī)定的測量和對供方提供技術(shù)文件的檢5.4環(huán)境試驗5.4.6光干擾5.4.6.1總則—供方規(guī)定有較高抗擾度等級時，應(yīng)利用適當(dāng)?shù)墓庠赐ㄟ^這些等級的試驗進(jìn)行驗證——5.2.1.2.2的分析表明這樣的試驗是必對于5.4.6.4的試驗，應(yīng)根據(jù)制造商的使用說明使系統(tǒng)處于最佳對光狀態(tài)。5.4.6.5、5.4.6.6和5.4.6.7的試驗要求干涉光沿著（或盡可能接近）接收元件的光軸方向，同時使發(fā)射部件處于正常連續(xù)試件接收器組件試件發(fā)射器組件可選擇的密度濾光片干涉光發(fā)射器/接收器組件試件逆反射器a-可選擇的密度濾光片干涉光注1：對于危險失效試驗，接收器或發(fā)射器/接收器組件工作在最大可能偏離的條件下。注2：密度濾光片可能導(dǎo)致偏振。DTPEERTPERTPc）敏感部件最差對正狀態(tài)的危險失效D——光源和接收器之間的距離；TP——試件；E——發(fā)射器；R距離Da準(zhǔn)確的距離取決于燈的類型TPDTPDERlTPERTPc）敏感部件最差對正狀態(tài)的危險失效D——光源和接收器之間的距離；TP——試件；E——發(fā)射器；R發(fā)射器和接收器之間的距離為3m。接收器和光源之間的距離D和光照度參數(shù)如下：距離Da準(zhǔn)確的距離取決于燈的類型DTPERTP發(fā)射器和接收器之間的距離為3m。接收器和光源之間的距離D如下：5.4.6.4正常工作（最佳對正）注：使用熒光光源試驗的一個目的是檢查AOPD對于高頻調(diào)制光輻試驗使用5.4.6.2的白熾光源沿著一個或多個接收元件的光軸方向，光源產(chǎn)生的光強(qiáng)度在接收部件平面上測量值為3000lx±300lx（圖21在按照5.4.6.3試當(dāng)使用5.4.6.2規(guī)定的熒光光源在接收元件表面上產(chǎn)生的光強(qiáng)度為30001x時，不應(yīng)發(fā)生危險失效（見圖22）。該試驗應(yīng)使用來自熒光燈管3個不同位置的光，即中間的光和兩端（陽極和陰極區(qū)域）的5.4.6.8危險失效——相同設(shè)計的發(fā)射元件的干涉光光源當(dāng)相同設(shè)計的AOPD的發(fā)射元件的輻射直接或通過目標(biāo)回復(fù)反射器射向試驗中的AOPD的接收元件時，3型和4型ESPE應(yīng)不產(chǎn)生危險失效。通過5.2.1.2.2的分析確定的最差狀況，應(yīng)選擇至少6個具有代基于分析，最關(guān)鍵的組合可能需要對不同尺寸和檢測能力的A——應(yīng)提供指示光束中心線的標(biāo)志。注：光束中心線是用于確定AOPD位置的要素之一。應(yīng)提供從所有可能的趨近方向試件不可避免地進(jìn)入檢測區(qū)時以確保敏感裝置觸發(fā)的詳細(xì)信息，以應(yīng)給出試件的最大運(yùn)動速度或相當(dāng)于使檢測能力得以保無線控制設(shè)備、焊接飛濺物的輻射或頻閃燈的影響）?！眕p)建議負(fù)責(zé)人在配置后使用適當(dāng)?shù)脑嚰炞C檢測區(qū)。qq)關(guān)于如何最小化來自相同設(shè)計的發(fā)射元件的光干擾的適當(dāng)說rr)作為AOPD的一部分，有關(guān)永久固A.10屏蔽A.10.1總則A.10.2功能要求注2：由于機(jī)器振動或其他影響，機(jī)械防護(hù)裝置和機(jī)器零件的位置可能會發(fā)生輕微偏移，從而影響被屏蔽光束的數(shù)量。這意味著屏蔽區(qū)域邊界處規(guī)定的檢測能力可能會因一束或），A.10.3驗證——AOPD規(guī)定的檢測能力在屏蔽區(qū)域之外保持不變，但AOPD在屏蔽區(qū)域的邊界可能會降低檢A.11降低分辨率A.11.1總則力的某一尺寸物體（電纜、管道等）被忽略。任何等于或大于檢測能